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螺旋桨桨叶重心检测系统的研究与设计
| 论文题名： | 螺旋桨桨叶重心检测系统的研究与设计 |
| 关键词： | 螺旋桨;桨叶;重心测量;检测系统;数据采集;大型船用推进器 |
| 摘要： | 大型船用推进器的螺旋桨桨叶铸造完成后，其实际的重心矩和重心位置与图纸(理论)要求有较大差别，这种差别会对船只的多项性能指标造成很大影响，这就需要对桨叶的重心位置进行测量和修正，以使重心处于较理想的位置。采用传统的平面投影重心力矩平衡法来测量重心，不但测量误差较大，而且对于较大规格的桨叶来说，测量还具有一定的不安全性。针对螺旋桨的桨叶表面形状复杂，支承和测量都比较困难的问题，本文提出并设计了一套自动化程度和检测精度都比较高而且使用安全的桨叶重心检测系统。 螺旋桨桨叶重心检测系统的检测原理是利用理论力学的静力矩平衡原理和线性代数的空间几何方程来进行重心位置的测量和力矩的计算。该系统采用伺服稳定支承结构设计方案，解决了桨叶重心检测时支承和测量的难题，使用滑动丝杠支承保证了竖直支承结构的刚度和对不同桨叶规格的适应能力，使整个测量系统安全可靠。设计了球形的自定心称重支承可以使桨叶更容易达到所需要的平衡位置。设计了自动控制系统和数据检测系统来完成重心检测的自动化控制和提高测量的精度，选用高精度的称重传感器和位移传感器，保证了位置测量的准确性。选用的伺服控制系统和微机数据采集系统可以保证测量的准确和提高测量的自动化程度。编制了基于Visual C++的软件程序来进行人机交互和数据交换，数据的采集主要是通过数据采集卡和运动控制卡将各种传感器传来的数据信号转换成微机可以识别的数字量后，再由程序读取，经过程序的变换计算后显示到屏幕，也可以保存到变量或文件，以供相关人员参考。 该重心测量系统是集机械结构设计、数据采集与处理和软、硬件自动控制的机电一体化系统。该系统装置从理论上解决了大连船用推进器厂所使用的传统的螺旋桨桨叶重心检测方法所存在的一些不足，并且为其它具有相似结构的物体的重心检测提供了有价值的借鉴。本课题所设计的重心测量系统不但使测量精度和操作的安全性提高了，而且还提高了生产效率。本课题设计的测量装置适用于单桨叶规格从20kg到600kg的范围。 |
| 作者： | 林虎 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 梁延德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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